鋁塑膜由日本昭和與SONY于99年共同研發(fā)而成，是軟包鋰電池的封裝材料，由多種塑料、鋁箔和粘合劑組成的高強(qiáng)度、高阻隔多層復(fù)合物。鋁塑膜具有較高的技術(shù)門檻，為保證電池的長周期穩(wěn)定運(yùn)行，鋁塑膜需要具有極高的阻隔性、良好的冷沖壓成型性、耐穿刺性、穩(wěn)定性和絕緣性。

鋁塑膜主要結(jié)構(gòu)：ON（表層）/AL（鋁層）/CPP（樹脂層）共三層材料構(gòu)成，其中最外面尼龍層主要起保護(hù)作用；鋁為基體材料，起防水和阻隔的作用；聚丙烯將鋁與電芯隔開，防止泄露的部分液體腐蝕鋁。粘合劑一方面粘結(jié)尼龍層與鋁層，另一方面粘結(jié)鋁層和聚丙烯層。

鋰電池鋁塑膜的主要用途就是作為電芯的封裝材料，在叫法上因?yàn)閰^(qū)別鋼殼、鋁殼等硬殼封裝材料，因此，采用鋁塑膜封裝的鋰電池通常稱為軟包鋰電池。

鋰電池鋁塑膜沖壓成型工藝

鋁塑膜的是由外層尼龍層（ON）、粘合劑、中間層鋁箔（Al）、粘合劑、內(nèi)層熱封層（CPP）構(gòu)成的多層膜，是軟包鋰電池的封裝材料。電池用鋁塑膜被要求具備如下特點(diǎn)：?

過針刺 低溫防爆18650 2200mah

符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)

充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

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（1）具備極高的阻隔性；?

（2）具有良好的熱封性能；?

（3）材料耐電解液及強(qiáng)酸腐蝕；?

（4）具有良好的延展性、柔韌性和機(jī)械強(qiáng)度。?

鋁塑膜主要成分是ON/AL/CPP三層物質(zhì)，每層之間以粘結(jié)劑粘合。根據(jù)復(fù)合工藝的不同，可以將鋁塑膜分為干法和熱法兩種，如圖1所示。干法工藝是鋁和聚丙烯用粘合劑粘結(jié)后直接壓合而成，熱法工藝是鋁和聚丙烯之間用MPP粘結(jié)著，在緩慢升溫升壓熱壓合而成。

無人船智能鋰電池

IP67防水，充放電分口 安全可靠

標(biāo)稱電壓：28.8V
標(biāo)稱容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測繪、無人設(shè)備

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干法工藝鋁塑膜主要優(yōu)勢有沖深成型效果好，外觀一致性好，不易出現(xiàn)針孔、魚眼、雜質(zhì)等不良，但其耐電解液性較差。熱法工藝可以提高Al層與PP層之間的粘附力，使內(nèi)表層防電解液溶脹脫落能力大大提升，但是這種特殊處理的MPP?需要較高的溫度將其熔化才能起到粘結(jié)作用，冷卻后，因與PP的收縮系數(shù)存在較大差異，很容易出現(xiàn)向內(nèi)卷曲的情況。

鋰電池鋁塑膜沖壓成型工藝

ON/AL/CPP各部分作用：

Nylon：可以有效阻止空氣尤其是氧的滲透，維持電芯內(nèi)部的環(huán)境，同時可以保證包裝鋁箔具備良好的形變能力。

Al：可以有效阻止空氣中水分的滲透，維持電芯內(nèi)部的環(huán)境，具有一定的厚度強(qiáng)度能夠防止外部對電芯的損傷。

PP：不會被電芯內(nèi)有機(jī)溶劑溶解、溶脹等，是電芯內(nèi)部環(huán)境的最直接的包裝保護(hù)，絕緣，有效阻止內(nèi)部電解質(zhì)等與Allayer接觸，避免Allayer被腐蝕。

鋁塑膜沖壓成型工藝

目前企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)采用以下兩種沖壓工藝：

（1）可擴(kuò)展性沖深：鋁塑膜受到壓邊圈壓力較大，鋁塑膜邊緣固定，固定部分不產(chǎn)生變形，難以對對沖深部分進(jìn)行補(bǔ)償，形成邊緣部分由底部補(bǔ)償，深淺可調(diào)性差，現(xiàn)在企業(yè)使用少;

（2）補(bǔ)償性沖深：鋁塑膜邊緣壓力可調(diào)，鋁塑膜沖深部分可由邊緣和底材補(bǔ)償，鋁塑膜整體運(yùn)動和變形，厚度均勻，沖深能力強(qiáng)。

鋁塑膜作為為軟包電池中必不可少的封裝材料，3C、儲能與動力領(lǐng)域?qū)洶姵爻掷m(xù)增大的需求，或?qū)愉X塑膜的市場需求。

軟包電芯可以根據(jù)客戶的需求設(shè)計成不同的尺寸，當(dāng)外形尺寸設(shè)計好后，就需要開具相應(yīng)的模具，使鋁塑膜沖壓成型。成型工藝也叫作沖坑，就是利用成型的模具在鋁塑膜上沖出一個能夠卷芯的坑。

鋰電池鋁塑膜沖壓成型工藝

鋁塑膜沖好后，裁剪成型，一般稱為pocket袋，一般電芯較薄的時候選擇沖單坑，在電芯較厚的時候選擇沖雙坑，沖雙坑時會因?yàn)橐贿叺淖冃瘟看髸黄其X塑膜的變形極限而導(dǎo)致破裂。

鋰電池鋁塑膜沖壓成型工藝

有時候會根據(jù)設(shè)計要求，會在沖坑一側(cè)選擇沖一個小坑，以擴(kuò)大氣袋的體積。

4、包裝側(cè)封、頂封工藝

封裝工序包含頂封、側(cè)封兩個工序，首先要把卷繞好的卷芯放到?jīng)_好的坑里，然后將未沖一側(cè)沿沖坑一側(cè)對折。

鋰電池鋁塑膜沖壓成型工藝

鋁塑膜裝入卷芯后，需要封裝的位置包括頂封區(qū)、側(cè)封區(qū)、一封區(qū)、二封區(qū)。

鋰電池鋁塑膜沖壓成型工藝

將卷芯放入鋁塑膜后，就可將鋁塑膜放到夾具中，在頂封、側(cè)封機(jī)中進(jìn)行封裝。

鋰電池鋁塑膜沖壓成型工藝

頂封是要封住極耳的，極耳是金屬（正極鋁，負(fù)極鎳），怎么跟PP封裝到一起呢？這就要靠極耳上的一個小部件—極耳膠來完成了。

極耳膠具體的結(jié)構(gòu)我不是很清楚，希望有懂行的人來補(bǔ)充。我只知道它也有PP的成本，也就是說在加熱時能夠熔化黏結(jié)。在極耳位的封裝見下圖中圓圈部分所示。

封裝時，極耳膠中的PP與鋁塑膜的PP層熔化黏結(jié)，形成了有效的封裝結(jié)構(gòu)。

鋰電池鋁塑膜沖壓成型工藝

5、注液、預(yù)封工藝

軟包電芯在頂側(cè)封后，需要做x-ray檢查其卷芯的平行度，然后就進(jìn)入干燥房除水氣。在干燥房靜置若干時間后，就進(jìn)入了注液與預(yù)封工藝。

鋰電池鋁塑膜沖壓成型工藝

電芯在頂側(cè)封完成后就剩下氣袋那邊一個開口，這個開口就是用來注液的。在注液完成后，需要馬上進(jìn)行氣袋邊的預(yù)封，也叫作一封。

一封完成后，電芯內(nèi)部就完全與外部環(huán)境隔絕了。

6、靜置、化成、夾具整形

在注液與一封完成后，需要將電芯進(jìn)行靜置，根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同，分為高溫靜置和常溫靜置，靜置的目的是為了讓注入的電解液充分浸潤機(jī)片，然后就可以拿去做化成了。

化成就是對電芯的首次充電，但不會充到最高電壓，充電的電流也非常的小。化成的目的是讓電極表面形成穩(wěn)定的SEI膜，也是相當(dāng)于一個把電芯激活的過程。

在這個過程中會產(chǎn)生一定量的氣體，這也就是為什么會預(yù)留一個氣袋了。

有些工廠會使用夾具化成，把電芯放到夾具里再上化成柜。這樣產(chǎn)生的氣體會充分的擠到氣袋里，同時化成后的電極界面更佳。

在化成完成后，有些電芯，尤其是厚電芯，由于內(nèi)部應(yīng)力較大，會產(chǎn)生一定的變形。所以某些工廠會在化成后設(shè)置一個整形的工序，也叫作夾具baking（烘烤）。

7、二封工藝

鋰電池鋁塑膜沖壓成型工藝

二封時，首先由鍘刀將氣袋刺破，同時抽真空，這樣氣袋中的氣體與一部分電解液會被抽出。然后馬上進(jìn)行二封，保證電芯的氣密性。最后把氣袋剪去，一個軟包電芯就基本成型了。

8、后續(xù)工序

二封剪完氣袋后需要進(jìn)行裁邊與折邊，保證電芯寬度不超標(biāo)。折邊后的電芯就會進(jìn)入分容柜進(jìn)行分容，其實(shí)就是容量測試。

分容完成后，容量合格的電芯就會進(jìn)入后續(xù)工藝，包括外觀檢查、貼黃膠、邊電壓檢測、極耳轉(zhuǎn)接焊等等，可以根據(jù)客戶需求增減若干工序，最后進(jìn)行OQC檢查，然后進(jìn)行包裝出貨。